配电自动化系统-chapter9

1、中国矿业大学电气工程系第第9章章 配电自动化的计算机系统配电自动化的计算机系统配电自动化的计算机网络配电自动化的计算机网络 计算机网络的基本组成计算机网络的基本组成 配电自动化计算机网络的硬件选择配电自动化计算机网络的硬件选择 配电自动化计算机网络的拓扑结构配电自动化计算机网络的拓扑结构 配电自动化计算机网络配电自动化计算机网络热点问题热点问题配电自动化的计算机网络系统软件配电自动化的计算机网络系统软件 计算机网络操作系统计算机网络操作系统 计算机网络工作站系统计算机网络工作站系统 数据库系统数据库系统配电自动化的计算机系统方案设计配电自动化的计算机系统方案设计 一般原则一般原则 需求分析需求

2、分析 计算机网络平台设计计算机网络平台设计 中国矿业大学电气工程系9.1 9.1 配电自动化的计算机网络配电自动化的计算机网络l作用：作用：解决配电自动化各子系统之间及内部各功解决配电自动化各子系统之间及内部各功能模块之间资源的共享问题。能模块之间资源的共享问题。l组成：组成：硬件系统、软件系统。硬件系统、软件系统。l包括：包括：系统硬件、系统软件、数据库系统和应用系统硬件、系统软件、数据库系统和应用软件。软件。l计算机网络的安全运行是配点自动化系统安全运计算机网络的安全运行是配点自动化系统安全运行的基本保证之一。行的基本保证之一。中国矿业大学电气工程系9.1.1 9.1.1 计算机网络的基本

3、组成计算机网络的基本组成l计算机网络的硬件：计算机网络的硬件：1）服务器（服务器（Server）；）；2）工作站（工作站（Work Station）；）；3）网络通信线路（网络通信线路（Network Communication Circuit)；4）网卡（网卡（Net Card）：）：工作站、服务器等设备与网络通工作站、服务器等设备与网络通信线路间的连接部件；信线路间的连接部件；5）网关（网关（Gate Way）：）：实现各子网络间的互连；实现各子网络间的互连；6）集线器（集线器（HUB）：）：网络扩充用网络扩充用；7）交换机（）交换机（Switch）：）：包括广域网、局域网交换机；包括广域

4、网、局域网交换机；8）路由器）路由器（ROUTER）；）；9 9）打印机、磁盘阵列和绘图仪等）打印机、磁盘阵列和绘图仪等 。中国矿业大学电气工程系1）服务器（服务器（Server）l服务器是计算机网络的核心服务器是计算机网络的核心l包括：数据库服务器、文件服务器、系统服务包括：数据库服务器、文件服务器、系统服务器等器等l根据系统规模，可配置一台或多台服务器根据系统规模，可配置一台或多台服务器l从配电系统专业角度看，可分为：从配电系统专业角度看，可分为：生产技术管理子系统服务器生产技术管理子系统服务器用电营业管理子系统服务器用电营业管理子系统服务器配电网调度自动化子系统服务器配电网调度自动化子系

5、统服务器配电配电GIS服务器服务器中国矿业大学电气工程系2)2)工作站（工作站（Work Station）l用户访问配电自动化计算机网络的接口设备用户访问配电自动化计算机网络的接口设备l一般采用微型计算机或更高档的计算机构成一般采用微型计算机或更高档的计算机构成l担负着用户业务处理的主要工作任务担负着用户业务处理的主要工作任务l发展成为独立处理用户专业应用于网络分配任务发展成为独立处理用户专业应用于网络分配任务的客户机的客户机中国矿业大学电气工程系3）网络通信线路网络通信线路l网络通信线路（网络通信线路（Network Communication Circuit)是网络上信息传输的介质。是网络

6、上信息传输的介质。l有线方式和无线方式。有线方式和无线方式。l配电自动化系统具有监控点多且分散，网络通配电自动化系统具有监控点多且分散，网络通信线路建设具有复杂性和投资大等问题。信线路建设具有复杂性和投资大等问题。l根据地理特点和网络结构特点具体选择。根据地理特点和网络结构特点具体选择。 中国矿业大学电气工程系4）网卡（网卡（Net Card）l网卡是工作站、服务器等设备与网络通信线路之网卡是工作站、服务器等设备与网络通信线路之间的连接部件。间的连接部件。l从从传输速率传输速率上分为上分为10Mbits网卡、网卡、100Mbits网网卡、卡、10-100Mbits自适应网卡和自适应网卡和100

7、0M网卡。网卡。l从从处理字节长度处理字节长度上分省上分省16位网卡、位网卡、32位网卡和位网卡和64位网卡等；位网卡等；l从从接口的物理形态接口的物理形态上分有上分有T”型接口网卡、型接口网卡、RJ45接口网卡、光纤接口网卡、光纤(FDDI)接口网卡和无线网卡。接口网卡和无线网卡。l从从网络驱动能力网络驱动能力上可分为局域网卡和广域网卡等。上可分为局域网卡和广域网卡等。 中国矿业大学电气工程系5）网关（网关（Gate Way）l网关是实现各子网络之间互连的设备。网关是实现各子网络之间互连的设备。l由于配电自动化系统包括的功能繁多，加之建由于配电自动化系统包括的功能繁多，加之建设投资巨大，使得

8、配电自动化系统一般均采用设投资巨大，使得配电自动化系统一般均采用分期实施的原则，而配电自动化系统中各子系分期实施的原则，而配电自动化系统中各子系统拥有相对的独立性。统拥有相对的独立性。l为了即保证各子网之间的独立性，又能达到资为了即保证各子网之间的独立性，又能达到资源共享的目的、就需要借助网关来完成。源共享的目的、就需要借助网关来完成。 中国矿业大学电气工程系6）集线器集线器（HUB）l集线器是确保网络结构灵活、扩充性好且可靠性集线器是确保网络结构灵活、扩充性好且可靠性高的主要手段之一。高的主要手段之一。l集线器目前一般有集线器目前一般有10 Mbit、10M100 Mbit、100 Mbit

9、和和1000Mbit几种几种 。中国矿业大学电气工程系7）交换机（）交换机（Switch）l随着计算机技术发展，交换机已成为计算机系随着计算机技术发展，交换机已成为计算机系统组网的重要设备。统组网的重要设备。l使用交换机组网可以把网络使用交换机组网可以把网络“分段分段”，通过对，通过对照地址表，交换机只允许必要的网络流量通过照地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。交换机。l交换机通过过滤和转发、可以有效的隔离广播交换机通过过滤和转发、可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现避免共享冲突。风暴，减少误包和错包的出现避免共享冲突。中国矿业大学电气工程系交换机的分类和功能交换机的分类和功

10、能 从从广义广义来看，交换机分为两种：广域网交换机和局域来看，交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络用于连接终端设备，如络用于连接终端设备，如PCPC机及网络打印机等。机及网络打印机等。 从从传输介质和传输速度传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDIFDDI交换机、交换机、ATMATM交换机和令牌环交换机等。交换机

11、和令牌环交换机等。 从从规模应用规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。和工作组交换机等。交换机的交换机的主要功能主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能如对新的功能如对VLAN(虚拟局域网虚拟局域网)的支持、对链路的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。中国矿业大学电气工程系交换机与集线器交换机与集线器 l二者在二者在功能功能和和执行机理执行机理上有很大差

12、异，上有很大差异，l集线器的功能是一个多瑞口的转发器。无论从集线器的功能是一个多瑞口的转发器。无论从哪个端口传出来的讯号都会榴形再牛放大后哪个端口传出来的讯号都会榴形再牛放大后 向所有的端口广播出去，并且所有的端口都会向所有的端口广播出去，并且所有的端口都会挤用同一个共享信带的带宽，造成数据量大时挤用同一个共享信带的带宽，造成数据量大时所有端口的带宽大幅减少。所有端口的带宽大幅减少。l而交换机相当于多端口桥，它为用户提供的是而交换机相当于多端口桥，它为用户提供的是独占的点对点的连接，数据包只发向目的端口独占的点对点的连接，数据包只发向目的端口而不会向所有端而不会向所有端口口发送，这样减少发送，

13、这样减少了了信号在网信号在网络发生碰撞，而且交换机上的所有端口均有独络发生碰撞，而且交换机上的所有端口均有独享的信道带宽。享的信道带宽。 中国矿业大学电气工程系8）路由器（）路由器（ ROUTER）l路由器（路由器（Router）是一种负责寻径的网络设备，它在互是一种负责寻径的网络设备，它在互连网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提连网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信。供给用户通信。l路由器用于连接多个逻辑上分开的网络，对用户提供最佳路由器用于连接多个逻辑上分开的网络，对用户提供最佳的通信路径。的通信路径。l路由器利用路由表（路由器利用路由表（Routing

14、 Table）为数据传输选择路为数据传输选择路径，路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单，路径，路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单，路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径。路径。l路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径，如果某一网络路径发生故障或堵塞，路由器可选的路径，如果某一网络路径发生故障或堵塞，路由器可选择另一条路径，以保证信息的正常传输。择另一条路径，以保证信息的正常传输。l路由器可进行数据格式的转换，成为不同协议之间网络互路由器可进行数据

15、格式的转换，成为不同协议之间网络互连的必要设备。连的必要设备。中国矿业大学电气工程系l网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；网络互相通信；l数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；l网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。理、容错管理和流量控制等功能。中国矿业大学电气工程系l连

16、通不同的网络，选择信息传送的线路。连通不同的网络，选择信息传送的线路。l选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。更大的效益来。l对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。高网络的整体效率。 中国矿业大学电气工程系基于基于HUBHUB的配电自动化计算机网络硬件拓扑结构的配电自动化计算机网络硬件拓扑结构服务器工作站工作站服务器HUB

17、工作站打印机HUB工作站网关配电管理五类双绞线生产管理同轴电缆/光缆中国矿业大学电气工程系9.1.2 计算机网络硬件选择计算机网络硬件选择l配电自动化是配电自动化是个综合性的系统，在实施过程个综合性的系统，在实施过程中一般采用分步实施原则，这就为计算机网络中一般采用分步实施原则，这就为计算机网络的硬件组织提供了机遇，使之能够跟上计算机的硬件组织提供了机遇，使之能够跟上计算机网络技术发展的步伐，同时也为计算机网络系网络技术发展的步伐，同时也为计算机网络系统的硬件选择带来了统的硬件选择带来了定难度。定难度。 中国矿业大学电气工程系计算机网络硬件选择的原则计算机网络硬件选择的原则1）以应用为本）以应

18、用为本 各应用子系统所要达到的功能目标有着本各应用子系统所要达到的功能目标有着本质的不同，同时随着实际使用而不断完善其质的不同，同时随着实际使用而不断完善其功能。因此硬件选择应以应用为本，尽量提功能。因此硬件选择应以应用为本，尽量提高系统的的性能价格比高系统的的性能价格比 2）网络硬件应支持网络系统软件）网络硬件应支持网络系统软件 计算机网络硬件是为软件开发服务的，不计算机网络硬件是为软件开发服务的，不同的网络硬件对系统软件的支持均有同的网络硬件对系统软件的支持均有定的定的局限性，应充分考虑这方面的影响。局限性，应充分考虑这方面的影响。 中国矿业大学电气工程系3）服务器的选择）服务器的选择服务

19、器是网络系统的核心，它是客户或用户存储服务器是网络系统的核心，它是客户或用户存储和共享数据资源与软件资源的关键设备。和共享数据资源与软件资源的关键设备。1）具有高速的磁盘读写速度；具有高速的磁盘读写速度；2）支持多磁盘或磁盘阵列的功能；支持多磁盘或磁盘阵列的功能；3）主机主频应高于或等于工作站上最大的主频）主机主频应高于或等于工作站上最大的主频速度；速度；4）具有良好的硬件自身容错功能；）具有良好的硬件自身容错功能； 5）具有比较合适的存贮存量。具有比较合适的存贮存量。 中国矿业大学电气工程系4）网卡的选择）网卡的选择网卡作为联网的重要设备之一。它的重要性是无网卡作为联网的重要设备之一。它的重

20、要性是无可替代的。它的性能的好坏直接影响到计算机可替代的。它的性能的好坏直接影响到计算机之间相互传输数据能力的高低，因此，在选择之间相互传输数据能力的高低，因此，在选择网卡是必须按照一定的原则选择网卡、具体如网卡是必须按照一定的原则选择网卡、具体如下：下：(1)选择性价比高的网卡。选择性价比高的网卡。(2)根据组网类型来选择网卡。根据组网类型来选择网卡。(3)根据工作站选择合适类型的网卡。根据工作站选择合适类型的网卡。(4)根据使用环境来选择网卡。根据使用环境来选择网卡。 (5)根据特殊要求来选择网卡。根据特殊要求来选择网卡。 中国矿业大学电气工程系5）交换机与集线器选择）交换机与集线器选择l

21、配电自动化的计算机网络组网中，对与集线器的应用配电自动化的计算机网络组网中，对与集线器的应用逐渐趋于减少或不采用。逐渐趋于减少或不采用。l在已实现和正在规划实施的配电自动化系统中采用交在已实现和正在规划实施的配电自动化系统中采用交换机方式组网已成大趋势。换机方式组网已成大趋势。l配电自功化系统的计算机组网中，对交换机的选择要配电自功化系统的计算机组网中，对交换机的选择要根据其网组的原则和需要进行选择。主要是以下五个根据其网组的原则和需要进行选择。主要是以下五个方面综合选择：方面综合选择：(1)(1)注意合适的尺寸。注意合适的尺寸。 (2)(2)交换机交换的速度满足需要。交换机交换的速度满足需要

22、。 (3)(3)端口数要够将来升级用。端口数要够将来升级用。 (4)(4)管理控制功能要满足要求。管理控制功能要满足要求。 (5(5) )选择高可靠性的品牌交换机。选择高可靠性的品牌交换机。 中国矿业大学电气工程系6）防火墙选择）防火墙选择l许多配电自功化提供外部许多配电自功化提供外部web功能以及和企业内部其功能以及和企业内部其他信息系统互联功能。他信息系统互联功能。l必须对配电自动化的计算机网络在与其他信息系统实必须对配电自动化的计算机网络在与其他信息系统实行互联时进行安全可靠的隔离措施。行互联时进行安全可靠的隔离措施。l防火墙是实现这种安全可靠隔离措施重要手段。防火墙是实现这种安全可靠隔

23、离措施重要手段。l防火墙是一个建立在网与网边界上的过滤、封锁机制，防火墙是一个建立在网与网边界上的过滤、封锁机制，用来防止不希望或未经授权的通信进出被保护的内部用来防止不希望或未经授权的通信进出被保护的内部网络，通过边界控制强化内部网络的安全策略。网络，通过边界控制强化内部网络的安全策略。l防火墙在实现上由硬件和软件共同组成，实现其功能，防火墙在实现上由硬件和软件共同组成，实现其功能，l目前实现防火墙有利用网络路由器、交换机等方式，目前实现防火墙有利用网络路由器、交换机等方式，也有利用网关机，并配置一定防火墙软件实现的。也有利用网关机，并配置一定防火墙软件实现的。 中国矿业大学电气工程系( (

24、1) )防火墙基本功能选择。防火墙基本功能选择。 LAN接口要丰富；接口要丰富； 支持协议要丰富；支持协议要丰富； 支持多种安全特性。支持多种安全特性。(2)能满足配电自动化计算机网络和企业具体要求。能满足配电自动化计算机网络和企业具体要求。如加密控制标准，基于硬件的加密技术；是否如加密控制标准，基于硬件的加密技术；是否支持支持FTP文件类型过滤，是否支持病毒扫描；文件类型过滤，是否支持病毒扫描；阻止阻止ActiveX、Java、Cookies、JavaScript破坏等。破坏等。中国矿业大学电气工程系7）网络速率）网络速率l网络速率应以网络应用性质为选择依据，而不网络速率应以网络应用性质为选

25、择依据，而不能盲目追求高速率。能盲目追求高速率。l网络传输速率越高，建设网络的投资就越大。网络传输速率越高，建设网络的投资就越大。 中国矿业大学电气工程系9.1.3 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构拓扑结构拓扑结构 网络系统的硬件连接形式。网络系统的硬件连接形式。结构规划主要考虑结构规划主要考虑 性性 能能 可靠性可靠性 安全性安全性计算机网络的基本拓扑结构有五种：计算机网络的基本拓扑结构有五种： 星型星型 总线型总线型 环型环型 树型树型 混合型混合型中国矿业大学电气工程系计算机网络的五种基本网络拓扑结构计算机网络的五种基本网络拓扑结构中国矿业大学电气工程系典型的配电自动化计算机网络

26、拓扑图典型的配电自动化计算机网络拓扑图中国矿业大学电气工程系计算机网络体系结构计算机网络体系结构中国矿业大学电气工程系DMS1000配电自动化主站系统配电自动化主站系统 中国矿业大学电气工程系9.1.4 计算机网络的热点问题计算机网络的热点问题1）采用）采用FDDI建设主干网建设主干网2）ISDN的应用的应用3）帧中继）帧中继4）ATM应用应用5）Internet应用应用中国矿业大学电气工程系1）采用）采用FDDI建设主干网建设主干网lFDDI(Fiber Distributed Data Interface)是美是美国国家标准局开发的光纤分布式数据接口。国国家标准局开发的光纤分布式数据接口。

27、l用于高速局域网的介质访问控制。它也是针对用于高速局域网的介质访问控制。它也是针对100Mbit/s光纤定时令牌传送局域网的光纤定时令牌传送局域网的ISD标准。标准。l它采用光纤传输介质、令牌访问方式和反向旋它采用光纤传输介质、令牌访问方式和反向旋转的双环拓扑结构，并能实现转的双环拓扑结构，并能实现100Mbit/s的数据的数据传输速率，传输速率，lFDDI网络具有三大优点：高性能、高可靠件网络具有三大优点：高性能、高可靠件和具有互操作能力。因此，非常适合于构成配和具有互操作能力。因此，非常适合于构成配电自动化的计算机网络，以增加网络的可扩展电自动化的计算机网络，以增加网络的可扩展性能。性能。

28、中国矿业大学电气工程系基于基于FDDI和和switch HUB的的配电自动化局域网络配电自动化局域网络中国矿业大学电气工程系2）ISDN的应用的应用lISDN是以综合数是以综合数字字电话网电话网(IDN)为基础，发展演变而为基础，发展演变而成的通信网。成的通信网。l它能够提供点对点的数字连接，用来支持包括话音和它能够提供点对点的数字连接，用来支持包括话音和非话音在内的多种电信业务，用户能够通过有限的一非话音在内的多种电信业务，用户能够通过有限的一组标准化的多用途用户的网络接口接入网内。组标准化的多用途用户的网络接口接入网内。l可以把各种电信业务（电话、电报、传真、数据图象可以把各种电信业务（电

29、话、电报、传真、数据图象等）综合在同一个网内处理并传输，并可在不同的业等）综合在同一个网内处理并传输，并可在不同的业务终端之间实现互通。务终端之间实现互通。l用户只要用用户只要用 一个电话端口即可实现电话、传真与图象一个电话端口即可实现电话、传真与图象的同时传送。用户可以经过一根电话线的同时传送。用户可以经过一根电话线 ，一边在因特，一边在因特网（网（INTERNET）上漫游，一边打电话，或者一边发上漫游，一边打电话，或者一边发传真，还可以提供多媒体业务，因此被称传真，还可以提供多媒体业务，因此被称“一线通一线通” 。 中国矿业大学电气工程系lISDN采用两种标准的用户网络接口，即基采用两种标

30、准的用户网络接口，即基本速率接口（本速率接口（BRI）和基群速率接口（和基群速率接口（PRI）。）。l基本速率接口即基本速率接口即2B+D，其中其中B为为64kbits速速率的数字信道，率的数字信道，D为为16kbits速率的数字信道。速率的数字信道。l基群速率接口也称一次群速率接口，即基群速率接口也称一次群速率接口，即30B+D。B和和D均为均为64kbits的数字信道。的数字信道。lB信道主要用于传送用户信息流；信道主要用于传送用户信息流；D信道主要信道主要用于传送电路交换的信令信息，也用于传送分用于传送电路交换的信令信息，也用于传送分组交换的数据信息。组交换的数据信息。中国矿业大学电气工

31、程系 (1)ISDN是解决配电自动化系统中各个业务局域网之间是解决配电自动化系统中各个业务局域网之间互联的有效手段互联的有效手段; ; (2)ISDN是解决远方分散安装的是解决远方分散安装的RTU通信信道的有效方通信信道的有效方法法; ; (3)ISDN是解决远方遥视的通信信道的有效方法。是解决远方遥视的通信信道的有效方法。lISDN在配电自功化系统中的应用，主要体现在充分利在配电自功化系统中的应用，主要体现在充分利用公共的用公共的ISDN网，有效解决配电自功化系统的通信信网，有效解决配电自功化系统的通信信道建设费用高和通信信道维护量大的问题，并能支持道建设费用高和通信信道维护量大的问题，并能

32、支持数据的多样化传输。数据的多样化传输。 lISDN适配器是为现有非适配器是为现有非ISDN终端接入终端接入ISDN所加的接所加的接口设备或接口卡。口设备或接口卡。 中国矿业大学电气工程系3）帧中继）帧中继l帧中继帧中继( (Frame Relay)Frame Relay)是是ISDN的的个产物，是个产物，是ISDN的分组交换数据业务的一部分。的分组交换数据业务的一部分。l帧中继和分组交换类似，但却以比分组容量大帧中继和分组交换类似，但却以比分组容量大的帧为单位而不是以分组为单位进行数据传输；的帧为单位而不是以分组为单位进行数据传输；而且，它在网络上的中间节点对数据不进行误而且，它在网络上的中

33、间节点对数据不进行误码纠错。码纠错。l帧中继技术在保持了分组交换技术的灵活及较帧中继技术在保持了分组交换技术的灵活及较低的费用的同时，缩短了传输时延，提高了传低的费用的同时，缩短了传输时延，提高了传输速度。因此，它成为了当今实现局域网输速度。因此，它成为了当今实现局域网（LAN）互连、局域网与广域网（互连、局域网与广域网（WAN）连连接等应用的理想解决方案。接等应用的理想解决方案。中国矿业大学电气工程系其优点是：其优点是：l按需分配带宽，网络资源利用率高，网络费用按需分配带宽，网络资源利用率高，网络费用低廉。低廉。l采用虚电路技术，适用于突发性业务的使用。采用虚电路技术，适用于突发性业务的使用

34、。l不采用存储转发技术，时延小、传输速率高、不采用存储转发技术，时延小、传输速率高、数据吞吐量大。数据吞吐量大。l兼容兼容X.25、SNA、DECNET、TCP/IP等多种等多种网络协议，可为各种网络提供快速、稳定的连网络协议，可为各种网络提供快速、稳定的连接。接。中国矿业大学电气工程系4）ATM应用应用lATM(Asynchronous Transfer Mode) 是一种协议，是一种协议，它可以将局域网功能、广域网功能、语音、视频和它可以将局域网功能、广域网功能、语音、视频和数据，集成为数据，集成为个统一的协议设计、从而带来的统个统一的协议设计、从而带来的统一性和可扩展性，最终可以简化网络

35、的设计和管理。一性和可扩展性，最终可以简化网络的设计和管理。l ATM的适用范围有多媒体和视频应用、骨干网、广的适用范围有多媒体和视频应用、骨干网、广域网和地理位置分散的网络。域网和地理位置分散的网络。lATM在我国的主要应用对象是校园计算机网络和大在我国的主要应用对象是校园计算机网络和大型企业或银行的计算机网络。型企业或银行的计算机网络。l在配电自动化的计算机网络中心用在配电自动化的计算机网络中心用ATM技术，主要技术，主要是利用它高速的数据化输能力是利用它高速的数据化输能力(可达可达622 Mbit/s)和网和网络间互连能力、以及多媒体和视频应用方面的优势。络间互连能力、以及多媒体和视频应

36、用方面的优势。中国矿业大学电气工程系9.2 9.2 计算机网络系统软件计算机网络系统软件 1）操作系统）操作系统 服务器：服务器：UNIX Windows NT Linux 工作站：工作站： Windows 98/NT/2000/XP 2）数据库）数据库 实时数据库实时数据库 ：开发商开发：开发商开发 历史数据库：商用数据库历史数据库：商用数据库 3）数据库管理系统：）数据库管理系统：SQL Server 2000 Oracle9i 4）开发、管理工具）开发、管理工具中国矿业大学电气工程系9.2.1 操作系统操作系统l计算机网络操作系统是对计算机网络硬件、应计算机网络操作系统是对计算机网络硬件

37、、应用软件、数据库管理系统等资源实施管理的软用软件、数据库管理系统等资源实施管理的软件系统；是应用软件、数据库管理系统与计算件系统；是应用软件、数据库管理系统与计算机网络硬件之间的接口、其目的是达到计算机机网络硬件之间的接口、其目的是达到计算机网络上各种资源的协调。网络上各种资源的协调。 l比较常见的有比较常见的有UNIX、Novell公司的公司的Netware、Microsoft公司的公司的Windows NT或基于或基于NT技术的技术的Windows 2000 Seaver、Linux和和Banyan 中国矿业大学电气工程系UNIXlUNIX网络操作系统合着悠久的历史，具有良网络操作系统合

38、着悠久的历史，具有良好的网络管理功能和丰富的应用软件支持。好的网络管理功能和丰富的应用软件支持。l在电力系统中，许多省调自动化系统和一些大在电力系统中，许多省调自动化系统和一些大型地调自动化系统均选用厂型地调自动化系统均选用厂UNIX网络操作系网络操作系统。统。 l目前许多采用了目前许多采用了UNIX服务器操作系统利用服务器操作系统利用UNIX，工作站采用工作站采用windoWs 2000或者或者Linux操作系统的操作系统的“混合平台混合平台”方式，目的是发挥不方式，目的是发挥不同操作系统的性能优势同操作系统的性能优势。中国矿业大学电气工程系lNovell网络操作系统具有较高效能并且适用性网

39、络操作系统具有较高效能并且适用性较好，也为用户提供了一种可缩放、可扩展的较好，也为用户提供了一种可缩放、可扩展的网络解决力案，它是目前在世界局域网络市场网络解决力案，它是目前在世界局域网络市场上占据主导地位的网络操作系统。上占据主导地位的网络操作系统。lMicrosoftMicrosoft公司的公司的Windows NTWindows NT以及基于以及基于NTNT技术技术的的Windows 2000 ServerWindows 2000 Server在局级网操作系统中在局级网操作系统中占有很大的市场份额。目前，许多中小型地调占有很大的市场份额。目前，许多中小型地调自动化系统、县凋自动化系统、配

40、电自动化系自动化系统、县凋自动化系统、配电自动化系统均采用。统均采用。中国矿业大学电气工程系lLinux系统可以称为类系统可以称为类UNIX操作系统。与其他商用操作系统操作系统。与其他商用操作系统相比具有三大优势：一是价格低廉或免费获得；二是源代码相比具有三大优势：一是价格低廉或免费获得；二是源代码开放；三是与其他操作系统相比，可以在用户已有的硬件环开放；三是与其他操作系统相比，可以在用户已有的硬件环境上升级在相同的硬件条件下，对硬件的要求很低。境上升级在相同的硬件条件下，对硬件的要求很低。Linux具有如下基本特征：具有如下基本特征： (1)性能稳定、效率高性能稳定、效率高 (2)安全性高。

41、安全性高。 (3)开放源代码。开放源代码。 (4)丰富的文件系统。丰富的文件系统。 (5)大量免费软件。大量免费软件。 (6)完全免费的开发系统。完全免费的开发系统。 (7)应用软件丰富及广泛的硬件平台应用软件丰富及广泛的硬件平台中国矿业大学电气工程系配电自动化中的计算机网络操作系统的选择应遵配电自动化中的计算机网络操作系统的选择应遵循以下主要原则循以下主要原则(1)具有良好的网络安全和保密性。具有良好的网络安全和保密性。(2)支持多服务器系统。支持多服务器系统。(3)安装、操作简洁。安装、操作简洁。(4)支持多任务。支持多任务。(5)与其他厂家产品互连性及开放性好。与其他厂家产品互连性及开放

42、性好。(6)网络扩展容易。网络扩展容易。 中国矿业大学电气工程系9.2.2 工作站操作系统工作站操作系统l计算机网络工作站计算机网络工作站(或称客户机或称客户机Clients)是连接到网上的是连接到网上的一台个人计算机。它是用户或客户运行自己的应用软一台个人计算机。它是用户或客户运行自己的应用软件以及访问网络资源的接口计算机。因此，其操作系件以及访问网络资源的接口计算机。因此，其操作系统所表现的功能及性能的优劣，是直接关系到用户应统所表现的功能及性能的优劣，是直接关系到用户应用系统开发与使用的好坏。用系统开发与使用的好坏。l 般，计算机网络工作站上的操作系统是指目前个人般，计算机网络工作站上的

43、操作系统是指目前个人计算机或工作站的操作系统。它们有计算机或工作站的操作系统。它们有DOS、Windows、XWindows、OS2、Macintosh等。等。l在选择上，首先应充分考虑网络操作系统的支持性；在选择上，首先应充分考虑网络操作系统的支持性；其次应考虑应用特点。从当前网络系统建设趋势看，其次应考虑应用特点。从当前网络系统建设趋势看，选择选择Windows 98NT2000XP或或Linux等操作系统等操作系统居多。居多。 中国矿业大学电气工程系9.2.3 数据库系统数据库系统l配电自动化的数据库系统（配电自动化的数据库系统（Data Base SystemDBS)由用户应用数据库由

44、用户应用数据库(Application Data Base，ADB)和数据库管理系统和数据库管理系统(Data Base Management System，DBMS)组成组成 中国矿业大学电气工程系（一）应用数据库（一）应用数据库l数据库数据库(DB)定义为存储在一起的相关数据的集定义为存储在一起的相关数据的集合。合。l配电自动化的应用数据库配电自动化的应用数据库(ADB)是定义为存储是定义为存储在在起的配电网系统的应用数据的集合，如设起的配电网系统的应用数据的集合，如设备数据库、电价数据库、电费数据库、用户数备数据库、电价数据库、电费数据库、用户数据库、计量数据库、配电网结构数据库、遏信据

45、库、计量数据库、配电网结构数据库、遏信数据库和电度数据库等。数据库和电度数据库等。 中国矿业大学电气工程系 (1) 数据独立性数据独立性； (2) 减少数据冗余，提高共享程度；减少数据冗余，提高共享程度； (3) 用户与系统的接口要尽量简单，系统应具有很强用户与系统的接口要尽量简单，系统应具有很强的管理能力，能满足用户掌握容易和使用方便的要的管理能力，能满足用户掌握容易和使用方便的要求；求； (4) 确保数据库系统的安全、可靠与完整；确保数据库系统的安全、可靠与完整； (5) 具有重新组织数据的能力；具有重新组织数据的能力； (6) 系统的可修改与可扩充性；系统的可修改与可扩充性； (7) 数据应能充分描述数据间的内在联系。数据应能充分描述数据间的内在联系。中国矿业大学电气工程系（二）数据库管理系统（二）数据库管理系统l应用数据库系统设计完成后，存储于计算机网应用数据库系统设计完成后，存储于计算机网络系统中并允许用户对其进行访问，提供这络系统中并允许用户对其进行访问，提供这一支持的系统就是数据库管理系统一支持的系统就是数据库管理系统DBMS。 l应用成熟的应用成熟的DBMS数据模型是关系型数据库数据模型是关系型数据库(Relauonal Datn Base Manage